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科技创新为智慧矿山插上腾飞的翅膀

更新日期:2020-11-10 浏览次数:

  2016年7月,同煤集团(后重组成立晋能控股集团)承担的国家发改委“同忻矿千万吨级高效综采关键技术创新及产业化示范工程”项目在同忻矿8202综采工作面正式启动,由此开启了同忻矿智能化建设之路。

     从建设智能化工作面到打造智能化煤矿

     与2016年的第一个智能化工作面相比,我们现在开采的8102工作面是同忻矿第五个智能化综放工作面,新的智能系统融合了多项新技术,实现了正常连续生产过程中采场无人操作,所有设备都实现了自动精准控制。

     我们还创新投用了远距离供液和供电系统,同一个供液站可以为多个工作面服务;井下“监控中心”的工作人员在距离工作面1400多米处完成安全确认后,按下启动按钮,工作面采煤作业自动完成。

     实施智能化开采后,操作人员由原来生产班作业的20人减少到现在的8人,每年可节省100多万元,资源回收率比以前提高了5%,工作面回采率达到92%以上,生产能耗降低5%以上,员工安全得到了保障。同忻矿的智能化开采填补了国内特厚煤层应用智能化技术的空白。

     智能化工作面建设的日趋成熟让我们将目光放在了智能化矿山建设上。

     9月2日,同忻矿通过“5G网络+云视频”全程直播了同煤集团安全实用新型无轨胶轮车展示会,画面清晰流畅,为企业在建设智慧矿山中全方位应用5G技术积累了经验。

     同忻矿的智慧矿山建设架构基于“全局优化、区域分级、多点协同”控制模式,意在将煤矿生产、辅助运输、安全管控、综合调度、分选、供应整合为一体。整个项目分三年实施:2020年重点完善综合自动化、基础平台以及应用系统,建成统一完备的传输网络、数据管理平台、系统平台、智能分析平台;2021年完善智能化子系统及经营管理软件系统,将自动化与信息化深度融合,提升矿山智能化的应用水平;2022年完成智能分析、智能联动、智能决策平台软件的应用,最终实现矿井“管、控、营”一体化、安全可靠化、管理高效化、效益最大化的目标。

     急需建设毫秒单位内的网络通信

     作为全国最早进行智能化建设的矿井之一,我们也遇到了很多棘手问题。

     首先,技术标准不一。当前,煤矿智能化发展尚处于初级阶段,各研究机构及厂商均按照各自的设计思路和技术路线进行研究,造成通信协议难以统一,装备与控制、通信无法有效配套融合,形成信息壁垒。

     其次,数据端口不统一。这也是技术人员遇到的最大问题。端口不统一,数据交换成问题,导入难、不兼容、运行不稳定都是“拦路虎”。这些问题,有的我们可以自己解决,但有些必须建立行业统一标准,才能推动智能化由简单的“互联网+”到“集大成于一体”智慧化矿山的转变。

     再其次,工业环网容量不足。目前,井下布置了大型环网交换机、小型环网交换机、专用电源70多台。全矿除通风监测和4G通信以外都依托环网运行。现阶段综采工作面,视频、广播、人员定位、矿压等在综放工作面智能化设备控制中心进行数据交换,直接回传调度。随着同忻矿智能化设备及应用系统的增加,现有千兆网络存在网络负载大、带宽不足、网络安全、多网融合、网络终端不受控等瓶颈。

     针对这些问题,下一步,我们将改造升级为万兆网络设备间级联,千兆接入,建设毫秒单位内的网络通信。

     培育新型煤矿科技创新人才

     “智能化、少人化”是煤炭企业发展必由之路,新型煤矿科技创新人才必不可少。

     在近几年的智能化建设过程中,我感受最深的就是对人才需求的转变。矿工不仅要懂采煤、机电还要懂电脑程序,设备安装、运行和维护不可能时时刻刻依靠厂家,必须打造自己的智能化团队,突出科技人才在智能化建设中的基础地位和核心作用。

     这几年,我们对内依托技能大师、智能化工作室等平台建立人才培养孵化基地;对外吸引高校名师、专家等,重点围绕综放智能化开采、智能监测监控、智能系统控制等领域,加大技术创新及成果转化力度,力求打通产、学、研、用“最后一公里”。同时,我们加大大学生青工培养力度,邀请设备厂家的专家到矿上开展培训,定期组织专题讲座等,组织大家前往智能化水平高的企业实地考察、交流和学习,加强人才培养,打造自己的矿山科技创新团队。

     在系统建设分布上,虽然我矿在生产调度系统、通风系统、运销系统等方面建成智能化开采示范工程,但在相互融合和子系统建设上还要加强,智慧矿山的建设还需要全矿人员不懈努力。

     未来,我们要在总结智能化开采成果的基础上,以大数据、信息化为支撑,以前瞻性思维、更宽广的视野不断创新发展理念,推动理论创新、技术革新和系统集成创新。


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